Геоинформационная система для амплитудно-частотного анализа данных наблюдения геомагнитных вариаций и космической погоды
Воробьев А.В., Воробьева Г.Р.

 

ФГБОУ ВО Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа, Самара

Аннотация:

Представлен и описан способ корреляционного и амплитудно-частотного анализа данных наблюдения геомагнитных вариаций и космической погоды на основе концепции единого информационного пространства, моделей и методов вейвлет- и Фурье-анализа и геоинформационных технологий. Способ включает формализованные элементы математического и методического обеспечений для задач амплитудно-частотного и корреляционного анализа данных наблюдения геомагнитных вариаций и космической погоды и верифицируется посредством предложенного и разработанного авторами экспериментального образца платформонезависимой веб-ориентированной геоинформационной системы GEOMAGNET (http://www.geomagnet.ru). Для апробации способа использованы результаты наблюдений магнитных обсерваторий сети INTERMAGNET, а также данные космической погоды, регистрируемые искусственным спутником Земли ACE.
Приводятся, обсуждаются и оцениваются полученные посредством системы GEOMAGNET результаты наблюдения, автоматизированного корреляционного и амплитудно-частотного анализа информационных сигналов, отражающих в режиме контрольного времени вариации параметров геомагнитного поля и космической погоды как на поверхности Земли, так и в околоземном пространстве.

Ключевые слова:
вейвлеты, обработка информации, геомагнитные вариации, космическая погода, частотный фильтр, корреляционный анализ, информационная система.

Цитирование:
Воробьев, А.В. Геоинформационная система для амплитудно-частотного анализа данных наблюдения геомагнитных вариаций и космической погоды / А.В. Воробьев, Г.Р. Воробьева // Компьютерная оптика. – 2017. – Т. 41, № 6. – С. 963-972. – DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-6-963-972.

Литература:

  1. Гурфинкель, Ю.И. Ишемическая болезнь сердца и солнечная активность / Ю.И. Гурфинкель. – М.: ИИКЦ Эльф-3, 2004. – 168 с. – ISBN: 5-88982-031-1.
  2. Солнечно-земные связи и космическая погода / под ред. А.А. Петруковича. – В книге: Плазменная гелиогеофизика / Под ред. Л.М. Зеленого, И.О. Веселовского. . – Т. II. – Гл. 8. – М.: Физматлит, 2008. – С. 175-257. – ISВN: 978-5-9221-1041-9.
  3. Хаин, В.Е. О возможном влиянии солнечной активности на сейсмическую и вулканическую активность: долгосрочный прогноз / В.Е. Хаин, Э.Н. Халилов // Science without borders. Transactions of the International Academy of Science H&E. – 2007/2008. – Vol. 3.
  4. Харченко, М.А. Корреляционный анализ: учебное пособие для вузов / М.А. Харченко. – Воронеж: Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2008. – 31 с.
  5. Gvishiani, A. Survey of geomagnetic observations made in the northern sector of Russia and new methods for analysing them / A. Gvishiani, R. Lukianova, A. Soloviev, A. Khokhlov // Surveys in Geophysics. – 2014. – Vol. 35(5). – P. 1123-1154. – DOI: 10.1007/s10712-014-9297-8.
  6. Hamoudi, M. Wavelet analysis of ionospheric disturbances / M. Hamoudi, N. Zaourar, R. Mebarki, L. Briqueu, M. Parrot // EGU General Assembly. – 2009. – Vol. 11. – P. 8523.
  7. Dawson, E. The british geological survey’s new geomagnetic data web service / E. Dawson, J. Lowndes, P. Reddy // Data Science Journal. – 2013. – Vol. 12. – P. WDS75-WDS80. – DOI: 10.2481/dsj.WDS-010.
  8. Kerridge, D. INTERMAGNET: Worldwide near real-time geomagnetic observatory data / D. Kerridge // ESA Space Weather Workshop. – 2001. – P. 1-4.
  9. Love, J. An international network of magnetic observatories / J. Love, A. Chulliat // EOS, transactions American Geophysical Union. – 2013. – Vol. 94, Issue 42. – P. 373-374. – DOI: 10.1002/2013EO420001.
  10. Mukaka, M.M. Statistics corner: A guide to appropriate use of correlation coefficient in medical research / M.M. Mukaka // Malawi Medical Journal. – 2012. – Vol. 24, Issue 3. – P. 69-71.
  11. Rasson, J. Observatories, intermagnet / J. Rasson. – In book: Encyclopedia of Geomagnetism and Paleomagnetism / ed. by D. Gubbins, E. Herrero-Bervera. – Dordrecht: Springer, 2007. – P. 715-717. – ISBN: 978-1-4020-3992-8.
  12. Soloviev, A. Artificial intelligence in the Earth’s magnetic field study and INTERMAGNET russian segment / A. Soloviev // ICSU CODATA Newsletter. – 2012. – Vol. 100. – P. 4.
  13. Soloviev, A. Mathematical tools for geomagnetic data monitoring and the INTERMAGNET russian segment / A. Soloviev, S. Bogoutdinov, A. Gvishiani, R. Kulchinskiy, J. Zlotnicki // Data Science Journal. – 2013. – Vol. 12. – P. WDS114-WDS119. – DOI: 10.2481/dsj.WDS-019.
  14. Thomson, A.W.P. Geomagnetic observatories: monitoring the Earth’s magnetic and space weather environment / A.W.P. Thompson // Weather. – 2014. – Vol. 69, Issue 9. – P. 234-237. – DOI: 10.1002/wea.2329.
  15. Vorobev, A.V. Web-based information system for modeling and analysis of parameters of geomagnetic field / A.V. Vorobev, G.R. Shakirova // Procedia Computer Science. – 2015. – Vol. 59. – P. 73-82. – DOI: 10.1016/j.procs.2015.07.339.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20